4種紫花苜蓿在新疆昭蘇生產(chǎn)性能比較研究

侯世斌 ，夏利哈爾 ，李 海 ，賀 軍

（1.新疆昭蘇縣草原工作站，新疆 昭蘇 835600；2.新疆昭蘇縣畜牧獸醫(yī)站，新疆 昭蘇 835600；3.新疆伊犁州草原工作站，新疆 伊寧 835000）

位置:E81°10′至 81°30′，N42°38′至 43°15′之間，平原區(qū)海拔 1635～2200 m。 全縣國(guó)土面積 111.9 萬(wàn) hm2，草地面積52.6萬(wàn)hm2。昭蘇縣是傳統(tǒng)牧業(yè)大縣，是伊犁馬、新疆褐牛主要集中區(qū)和重要家畜種源基地。草地是支撐昭蘇畜牧業(yè)發(fā)展最基礎(chǔ)的物質(zhì)生產(chǎn)資料，同時(shí)也是河谷縣市最重要的生態(tài)“水塔”。從保護(hù)伊犁河谷生態(tài)環(huán)境和解決家畜冷季蛋白質(zhì)飼料供應(yīng)考慮，規(guī)劃將6萬(wàn)hm2旱田地全部退耕種草，3萬(wàn)hm2水澆地按照糧經(jīng)草4:3:3結(jié)構(gòu)方式[1]調(diào)整是重要建設(shè)內(nèi)容。苜蓿（Medicago sativa L.）作為高蛋白質(zhì)飼草，是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中最為重要的牧草之一[2]，是退耕地首選種植的高質(zhì)牧草種類(lèi)[3]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于昭蘇馬場(chǎng)，屬溫帶山區(qū)半濕潤(rùn)半干旱冷涼氣候類(lèi)型。年均溫度2.7℃，≥10℃年積溫1416.8℃，無(wú)霜期85 d～100 d，年均降水量512 mm。草地土壤為黑鈣土，土壤有機(jī)質(zhì)含量13.63%～14.89%，全氮、全磷、全鉀含量分別為 9.53 g·kg-1，2.16 g·kg-1，12.20g·kg-1，堿解氮、有效磷、有效鉀含量分別為 459.20 g·kg-1，144.43 g·kg-1，473.58 mg.kg-1。

1.2 材料、儀器及試劑

紫花苜蓿品種:巨能(MagnumⅥ)，美國(guó)德黑蘭種業(yè)公司生產(chǎn)；WL319，美國(guó)牧草資源公司（FGI）生產(chǎn)；三得利(Sanditi)，美國(guó)百綠集團(tuán)生產(chǎn)；阿爾岡金(Algonquin)，紫花苜蓿品種，加拿大新田種子公司生產(chǎn)。

儀器、試劑:紫外/可見(jiàn)分光光度計(jì)V-1200(中國(guó)，上海美析儀器有限公司)。西特電子天平BL-310F，精度:1 mg（中國(guó)，上海亞津電子科技有限公司）。游標(biāo)卡尺，電子臺(tái)秤（2000 g×0.1 g），定性濾紙（中速，撫順市民政濾紙廠(chǎng)），25 mL容量瓶（天玻產(chǎn)品）等。乙醇（95%，AR分析純，天津市凱通化學(xué)試劑有限公司），二氧化硅（分析純，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 小區(qū)設(shè)置

小區(qū)編號(hào) 1、2、3…，隨機(jī)區(qū)組排列，每小區(qū)面積 4×5 m2，三次重復(fù)，播種量 22.5 kg·hm-2，條播，行距 30 cm。2014年8月30日播種。不澆水，不施用有機(jī)肥、化肥、農(nóng)藥，人工鋤草。

1.3.2 現(xiàn)蕾期干/鮮比測(cè)定

2015年7月6日齊地刈割地上植株，裝入牛皮信封稱(chēng)量鮮重，放置陰涼處自然陰干，7月22日、8月6日兩次稱(chēng)量干重。

1.3.3 再生速率測(cè)定

2015年7月6日刈割，7月22日二次刈割，測(cè)定再生株高（每重復(fù)均取Max值）、鮮重，8月6日測(cè)干重、計(jì)算干鮮比。

1.3.4 測(cè)定盛花期株高、伸展高、根莖部直徑、分枝數(shù)等

測(cè)定盛花期莖/葉比2015年7月24日采樣。距離地面5 cm，隨機(jī)刈割若干株體，莖葉分別裝入大小牛皮信封，稱(chēng)量鮮重，放置陰涼處自然陰干，9月2日稱(chēng)量干重。

1.3.5 測(cè)定產(chǎn)草量

采用50×50 cm2樣方框，齊地刈割，稱(chēng)量鮮重，重復(fù)3次，取平均值，最后統(tǒng)一折算單位kg·hm-2。

1.3.6 室內(nèi)發(fā)芽率試驗(yàn)

小碟用醫(yī)用棉做墊料，每碟盛30粒（隨機(jī)計(jì)數(shù)），首次自來(lái)水浸滿(mǎn)小碟，之后隔天酌量加水。每品種2個(gè)重復(fù)。

1.3.7莖葉葉綠素含量測(cè)定

對(duì)2015年7月24日采集的莖葉樣品預(yù)處理后，用分光光度法[4]測(cè)定葉綠素含量。

1.4 綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析法（Grey Relational Analysis）綜合判定。選取試驗(yàn)指標(biāo)中最優(yōu)值數(shù)列為參照數(shù)列，以參照數(shù)列為基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。設(shè)XO為參考數(shù)列，Xi為比較數(shù)列，計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)xi（k），各系數(shù)平均值即代表Xi與XO的關(guān)聯(lián)度rj。涉及計(jì)算公式如下:

為最小差，D max 為最大差；x 為分辨系數(shù)，設(shè)定x=0.5。關(guān)聯(lián)度（ri）數(shù)值大，關(guān)聯(lián)度高，綜合評(píng)價(jià)越優(yōu)秀。

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用Excel、Spss13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、方差分析。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以x±s表示，x代表平均數(shù)，s代表標(biāo)準(zhǔn)差。t代表檢驗(yàn)，多重比對(duì)采取法LSD檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 返青期、花期、種子成熟度及抗病力等

4品種返青時(shí)間均在4月中下旬，因年度間氣溫回升存在差異，2016年返青期較2015年提前1周。巨能、WL319返青時(shí)間較阿爾岡金和三得利早且出苗整齊（越冬率測(cè)定巨能、WL319為100%，阿爾岡金90%，三得利為85%）。各品種7月初均進(jìn)入現(xiàn)蕾期，7月上旬陸續(xù)開(kāi)花（2015年7月13日觀(guān)察，巨能平均開(kāi)花數(shù)19.2%，阿爾岡金17.5%，WL319為9%，三得利4.5%。），7月20日各品種80%以上植株開(kāi)花，花期持續(xù)至8月底。4個(gè)品種均可以結(jié)實(shí)，但至霜降前均不能成熟。4個(gè)品種未表現(xiàn)出病害侵襲。

2.2 現(xiàn)蕾期干/鮮比值

見(jiàn)表1。巨能和WL319株體單位干物質(zhì)含量高于阿爾岡金和三得利。巨能與阿爾岡金比對(duì)，F(xiàn)=8.857＞ F0.05(F1，9，0.05=5.117)，P=0.016＜0.05，兩者差異顯著。WL319 與阿爾岡金比對(duì)，F(xiàn)=27.468＞ F0.01(F1，9，0.01=10.56)，P=0.001＜0.01，兩者差異極顯著。WL319與三得利之間也處于顯著差異，但巨能與三得利之間差異不顯著。

2.3 再生速率測(cè)定

巨能平均再生株高32.6 cm，平均生長(zhǎng)2.04 cm·d-1，干/鮮比值0.19；WL319平均再生株高32.4 cm，平均 2.03cm·d-1，干/鮮比值 0.17；三得利平均再生株高 41 cm，平均 2.56 cm·d-1，干/鮮比值 0.17；阿爾岡金平均再生株高16.0cm，平均1.00 cm·d-1，干/鮮比值0.18。三得利在第一次刈割后再生性能要優(yōu)于其他3個(gè)品種，阿爾岡金再生性最差；4個(gè)品種的再生干物質(zhì)單位比值均在0.17～0.19之間。

續(xù)表

2.4 盛花期植株的株高、伸展高及根莖部直徑、分枝數(shù)等（見(jiàn)表2）

表2 平均株高、伸展高及根莖部直徑、分枝數(shù)cm/mm

2.5 盛花期葉/莖比值（見(jiàn)表3）

表3 葉/莖比值

4種紫花苜蓿莖葉比基本符合1∶1的規(guī)律，其中巨能的葉莖比值最大，但經(jīng)方差分析4品種間無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

2.6 產(chǎn)草量測(cè)定（見(jiàn)表4）

表4 平均總產(chǎn)草量統(tǒng)計(jì)

2015年一茬、二茬刈割時(shí)間分別為7月13日和9月13日；2016年一茬、二茬刈割時(shí)間分別為7月11日和9月11、12日。

2.7 室內(nèi)發(fā)芽率試驗(yàn)

巨能發(fā)芽率93.3%；WL319發(fā)芽率96.6%；三得利發(fā)芽率96.6%；阿爾岡金發(fā)芽率60%。

2.8 莖葉葉綠素含量（見(jiàn)表5）

表5 葉綠素含量

數(shù)據(jù)經(jīng)處理后進(jìn)行方差分析。 巨能與阿爾岡金比對(duì)，F(xiàn)=5.442＞ F0.05(F1，8，0.05=5.318)，P=0.048＜0.05，兩者差異顯著；WL319 與阿爾岡金比對(duì)，F(xiàn)=7.831＞ F0.05(F1，9，0.05=5.117)，P=0.021＜0.05，兩者差異顯著。但與三得利比對(duì)差異均不顯著。

2.9 綜合評(píng)價(jià)（見(jiàn)表6、表7）

表6 數(shù)據(jù)匯總

表7 關(guān)聯(lián)度綜合評(píng)價(jià)

表6將干鮮比、再生性、干草產(chǎn)量、葉莖比、發(fā)芽率及葉綠素含量等6種數(shù)值結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析。表7表明，巨能和WL319關(guān)聯(lián)系數(shù)接近，關(guān)聯(lián)順序高于三得利和阿爾岡金。

3 討論與結(jié)論

現(xiàn)蕾期干鮮比值大小順序是巨能、WL319＞三得利＞阿爾岡金，巨能、WL319與阿爾岡金之間比對(duì)差異明顯，這表明現(xiàn)蕾期巨能和WL319株體單位干物質(zhì)含量是高于三得利和阿爾岡金的，特別是明顯高于后者；再生性能測(cè)定中4個(gè)品種的干鮮比值（0.17～0.19）沒(méi)有明顯差別，這提示各品種地上株體干物質(zhì)的積累主要發(fā)生在分枝期后，即分枝期至現(xiàn)蕾期的田間管理在決定單位產(chǎn)量及品質(zhì)上發(fā)揮關(guān)鍵作用。盛花期平均伸展株高順序?yàn)閃L319＞巨能＞阿爾岡金、三得利，其中巨能自然株高與伸展高差值最大（12.9cm），此時(shí)巨能和WL319倒伏也較阿爾岡金、三得利明顯，因此刈割時(shí)間應(yīng)選在現(xiàn)蕾期或株高80～85 cm刈割。巨能和WL319莖葉葉綠素含量高于三得利和阿爾岡金，特別明顯地高于后者，這說(shuō)明巨能和WL319在昭蘇高原地區(qū)生活力強(qiáng)，光合作用強(qiáng)、氮素營(yíng)養(yǎng)攝取力強(qiáng)。4品種葉綠素含量大小順序與現(xiàn)蕾期干鮮比值大小順序正好一致，這一結(jié)果也佐證了光合作用強(qiáng)、氮素營(yíng)養(yǎng)攝取力強(qiáng)，則紫花苜蓿單位株體中形成的干物質(zhì)就多，反映干鮮比數(shù)值就高。

通過(guò)兩年干草產(chǎn)量對(duì)比，巨能、WL319產(chǎn)量與三得利、阿爾岡金之間有顯著差異，巨能和WL319之間差異不顯著，三得利與阿爾岡金之間差異亦不明顯。至于阿爾岡金室內(nèi)發(fā)芽率60%是否影響草產(chǎn)量，筆者認(rèn)為影響應(yīng)當(dāng)不顯著。按照曹致中[5]、郭正剛[6]以及曹宏[7]等文獻(xiàn)報(bào)道，根據(jù)基本苗240萬(wàn)株·hm-2，田間出苗率80%，以及高產(chǎn)田基本苗400株·m-1等條件，本試驗(yàn)下種量22.5 kg·hm-2、阿爾岡金室內(nèi)發(fā)芽率60%，試驗(yàn)地阿爾岡金出苗數(shù)量是在400株·m-1以上 （即2.25 g·m-1，阿爾岡金千粒重1.82～1.88 g，1196*60%*80%=574株）。三得利多項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于阿爾岡金，但是產(chǎn)草量卻低于阿爾岡金，這是否與越冬率低于阿爾岡金，還是與三得利這個(gè)品種成株間“自噬（排斥）”現(xiàn)象嚴(yán)重有關(guān)？或與人工鋤草可能損失幼苗過(guò)多有關(guān)？需要后續(xù)進(jìn)一步驗(yàn)證。

通過(guò)綜合性能評(píng)價(jià)，筆者認(rèn)為巨能和WL319適宜在昭蘇高原區(qū)種植，其單位面積提供的經(jīng)濟(jì)價(jià)值大于三得利和阿爾岡金，排除種子價(jià)格因素，巨能和WL319可以作為退耕旱田地首選種植品種之一。由于降雨數(shù)量和分布在一定程度上決定著紫花苜蓿產(chǎn)量高低[8]，所以選擇具備補(bǔ)充灌溉條件的退耕地種植產(chǎn)量更有保障。

參考文獻(xiàn):

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